DISCIPLINA – PRÁTICA DE ENSINO
Trabalho referente à monitoria da matéria QFL4020-Química Geral II
ministrada para turma do noturno, 2º semestre 2009.
Prova prática de Química Geral:
avaliando o desenvolvimento e
aprendizagem de técnicas de laboratório.
Fernanda Parra da Silva
QFL 2040 Química Geral II
[email protected]
1) INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA.
A disciplina de química geral II ministrada para a turma de química do noturno é uma disciplina que faz parte do novo currículo de química ambiental e licenciatura do noturno. Ela tem como objetivo abordar tópicos de química geral que antes faziam parte de duas matérias distintas (estrutura e transformações) que eram ministradas juntas no primeiro semestre do curso. Visando melhorar o aprendizado dos conceitos químicos básicos foram criadas duas novas disciplinas ministradas semestralmente (química geral I e II). A turma é formada por alunos do segundo semestre do primeiro ano, o que concede a esta matéria um maior dedicação dos docentes e monitores, visto que são alunos iniciantes e que precisam de uma supervisão mais rigorosa.
Durante o trabalho de monitoria nesta disciplina foi observado que a matéria apresenta um apanhado geral envolvendo tópicos de cinética, equilíbrio químico e eletroquímica, e as experiências no laboratório têm sintonia com a matéria dada em aula, o que facilita o aprendizado do aluno. As experiências foram bastante abrangentes, propiciando aos alunos o aprendizado de vários conceitos químicos bem como o uso de técnicas analíticas laboratoriais, abordando desde tópicos simples como solubilidade de sais ate determinação de constantes de equilíbrios por diferentes métodos.
Outro ponto importante relacionado a essa matéria é a preocupação com a postura de laboratório dos alunos. Eles desenvolvem a habilidade com o manuseio de vidraria e escolha de qual tipo de vidraria utilizar, e passam a ter uma melhor compreensão do funcionamento das técnicas utilizadas.
Embora a disciplina já tenha testado no semestre anterior a realização de uma prova prática, o descontentamento com as habilidades dos alunos na escolha de materiais adequados e preparo de soluções era um dos maiores problemas da materia. Para este semestre havia a necessidade da proposição de uma prática laboratorial para ser usada como avaliação de laboratório da turma. Venho assim propor por meio deste trabalho um experimento que envolve varias técnicas de laboratório, e que pode ser relacionado com o cotidiano. Além de propiciar aos alunos o conhecimento do método de determinação de um poluente de efluentes.
O experimento proposto, intitulado: “Determinação de Cloro ativo em amostra de água sanitária”, foi baseado em uma das etapas descrita no artigo: “Oxidação do Borneol à Canfora com água sanitária – um experimento simples, de baixo custo e limpo”.1
2) OBJETIVO
O experimento proposto tem como objetivo determinar cloro ativo em amostra de água sanitária através de titulação iodométrica. Avaliar a habilidade dos alunos no manuseio de vidrarias e técnicas laboratoriais, além da apresentação adequada dos resultados obtidos.
3) DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO
3.1) Teste prévio do experimento
O teste do experimento a ser executado foi realizado no dia anterior a sua execução respeitando todas as limitações que seriam impostas aos alunos como limitação de vidrarias e tempo, bem como concentração das soluções e cálculos envolvidos no experimento.
O teste mostrou que o experimento era de fácil execução alem de comprovar as concentrações propostas para a prática. A única dificuldade que foi apontada seria a determinação do ponto de viragem correto da titulação pelos alunos. Mas ficou acertado entre a equipe que comporia a avaliação da prova que este seria um ponto no qual o aluno poderia requisitar a ajuda do avaliador.
3.2) A prova
A atividade foi realizada individualmente. Os alunos foram distribuídos pelas bancadas e receberam um quite de vidrarias contendo: béqueres de diferentes volumes, dois balões volumétricos (100 mL e 250 mL), um funil para filtração simples, uma bureta, duas pipetas volumétricas (10 mL e 25 mL), dois erlenmeyers (250 mL), garras, mufas e argola, suporte universal, papel filtro, espátula e bastão de vidro, além de frasco contendo a amostra de água sanitária a ser analisada e uma folha contendo o procedimento2 a ser executado (anexo 1). Os alunos foram avaliados seguindo alguns critérios pré-estabelecidos e recebiam notas de 0 a 5 pelo seu desempenho (anexo 2). Entre os requisitos exigidos encontravam-se uso correto da vidraria, acerto correto de
menisco, ambientalização de buretas e pipetas, manuseio das vidrarias, carregamento correto da bureta, evitando bolhas por exemplo. Percepção quanto à necessidade de filtragem ou não de uma solução preparada.
A nota da prova foi então composta através da avaliação entre as notas recebidas pelo desempenho na execução dos procedimentos laboratoriais e pela apresentação dos resultados.
4) DISCUSSÃO:
Durante a execução da prova foi formada uma equipe composta de seis pessoas, encarregadas de observar e avaliar 6 alunos cada, durante o trabalho laboratorial. A turma foi dividida em duas partes e cada grupo de alunos teve 2 horas para executar o experimento, mais 15 minutos para execução dos cálculos necessários. Avaliando os resultados obtidos após a prova pude notar que os alunos, apesar do nervosismo envolvido, saíram-se bem na execução do experimento. A sua maioria mostrou desenvoltura na escolha das vidrarias adequadas para cada parte do experimento bem como na execução das soluções e titulações necessárias para a análise. Além disso, o caráter de prova de descobrir se uma amostra estava ou não adulterada, ou seja, a proposição de resolver um problema do cotidiano motivou os alunos. Avaliando o desempenho dos alunos nesta prova e comparando com os mesmos no início do semestre foi observada uma grande evolução. No inicio do semestre eles passavam a impressão de não saberem muito bem o que estavam fazendo. Mostravam insegurança na escolha da vidraria adequada e no manuseio da mesma. Além da compreensão do experimento em si e da interpretação dos dados obtidos. Ao longo do semestre acompanhei os alunos, principalmente aqueles que se mostravam mais inseguros, incentivando-os a escolherem suas vidrarias sozinhos e sempre a pensarem no experimento como um todo procurando entender o significado químico de cada etapa envolvida. O trabalho realizado ao longo do semestre mostrou-se eficiente, garantido aos alunos uma evolução significativa na pratica laboratorial e análise de resultados, fatores cruciais na vida de um químico. A evolução ao longo do semestre foi tão satisfatória que em certo momento, após uma síntese ter dado errada alguns alunos vieram interessados discutir comigo os porquês do experimento ter sido mal sucedido, fizeram inclusive alguns testes comigo pra juntos descobrirmos o problema do experimento.
5) CONCLUSÃO:
Pude concluir que a aplicação de uma prova prática foi uma ótima experiência de aprendizado tanto para os alunos quanto para as pessoas envolvidas na execução e preparação da mesma. A prova aplicada cumpriu plenamente os objetivos a que se propunha, e através dela foi possível avaliar de forma satisfatória o desempenho laboratorial dos alunos matriculados na matéria.
Foi observada também uma grande evolução dos alunos ao longo do semestre, mostrando que dar aos alunos certa autonomia na execução do experimento proposto é de grande valia para o crescimento profissional e pessoal do mesmo.
6) AGRADECIMENTOS
Agradeço aos professores Liane Márcia Rossi, Paola Corio e Paulo A Teng que ministraram a Disciplina QFL 4020 – Química geral II 2º semestre de 2009, pelo apoio e orientação durante o período de monitoria, onde pude aprender não apenas a auxiliar no aprendizado dos alunos, como também sempre pensar na melhor forma de auxiliar esse aprendizado.
7) REFERÊNCIAS
1
SANTOS, A.P.B.; GONÇALVES, I.R.C.; PAÍS, K.C.; MARTINEZ, S.T.; LACHTER, E.R.; PINTO, A.C. Oxidação do borneol à cânfora com água sanitária – um experimento simples, de
baixo custo e limpo. Quim. Nova, 32, 1667, 2009.
2
GIESBRECHT, E. PEQ - Experiências de Química - Técnicas e Conceitos Básicos, Ed. Moderna e EDUSP, 1982.
ANEXO 1 Protocolo de execução da prova prática.
PROVA PRÁTICA DE LABORATÓRIO 03/12/2009
Você trabalha em uma empresa no setor de controle de qualidade de produtos, e acaba de receber um lote de água sanitária que foi recolhido do mercado devido a uma possível adulteração. Sua tarefa é determinar o teor de cloro ativo na amostra do lote e assim confirmar se houve ou não a adulteração do produto. Utilize o protocolo abaixo para a determinação de cloro. Todos os dados necessários para a execução do experimento e as equações envolvidas no processo encontram-se ao longo do protocolo.
Protocolo de Determinação de Cloro Ativo em Água Sanitária
1) Prepare 250 mL de uma solução aquosa de tiossulfato de sódio (Na2S2O3.5H2O, MM=248 g mol-1) 0,06 mol L-1 (se necessário filtre a solução).
2) Padronize a solução de tiossulfato de sódio. Padronização:
a. Pese exatamente em torno de 0,07 g de dicromato de potássio (K2Cr2O7, MM=294gmol-1), que será utilizado como o padrão primário, e dissolver em cerca de 25 mL de água.
b. Adicione 4 mL de HCl concentrado.
c. Adicione 1 g de iodeto de potássio (KI, MM=166g mol-1) e
d. Titule com tiossulfato de sódio, agitando sempre, até que a cor castanha se torne esverdeada.
e. Adicione 1,5 mL de solução de amido (indicador). Continue a titulação até a cor da solução se tornar verde.
Equações:
Cr2O72-(aq) + 6 I -(aq) + 14 H+(aq) 2 Cr3+(aq) + 3 I2(aq) + 7 H2O (aq)
I2 (aq) + 2 S2O32-(aq) 2 I -(aq) + S4O62-(aq)
Qual a massa de tiossulfato de sódio usada para preparar a solução do item 1?
3) Determinação de cloro em amostra de água sanitária:
a. Colete uma alíquota de 10 mL de amostra de água sanitária e pese-a. Dilua a alíquota para 100 mL com água destilada.
b. Colete uma alíquota de 25 mL da amostra preparada. Adicione 15 mL de solução de ácido acético 6 mol L-1.
c. Adicione 3 g de KI.
d. Titule o iodo liberado em solução com a solução padronizada de tiossulfato até a solução se tornar amarelada.
e. Adicione 3 mL de solução de amido (indicador) e continue titulando até a mudança da cor azul para incolor.
Equações:
2 I - (aq) + Cl2(aq) 2 Cl -(aq) + I2(aq)
I2 (aq) + 2 S2O32-(aq) 2 I -(aq) + S4O62-(aq)
AMOSTRA: ________ Qual o teor (mg de Cl2/g de água sanitária) e a porcentagem de “cloro ativo” na água sanitária? Sabendo que o teor de cloro na água sanitária deve ser de 2,0 a 2,5%, houve ou não adulteração do lote analisado?
ANEXO 2 Ficha de avaliação.
QFL 4020 – Prova de Laboratório - Ficha de avaliação
ALUNOITENS AVALIAÇÃO AVALIAÇÃO AVALIAÇÃO
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
1) Segurança (óculos, avental, vestimenta adequada) 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 2) Solução (filtragem, homogeneização) 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 3) Padronização (Bureta: ambientalização, bolhas; ajuste do menisco; ponto de viragem; duplicata)
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
4) Amostra (balão, menisco, uso de pipeta volumétrica, homogeneização,
transferência quantitativa)
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
5) Determinação de Cl2(Bureta: ambientalização, bolhas; ajuste do menisco; ponto de viragem; duplicata)
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
6) Limpeza e organização
